钝化层结构对氚辐伏电池转换性能的影响

作者：雷轶松; 杨玉青; 刘业兵; 李昊; 王关全; 罗顺忠

来源：原子能科学技术, 2015, 49(07): 1338-1344.

• 氚
• 辐伏电池
• 钝化层
• 辐射损伤

在辐射伏特效应同位素电池(辐伏电池)中,器件的辐伏转化性能不仅受限于换能器件所用的半导体材料、结构或加载放射源的种类,还受换能器件表面钝化层结构的影响。为在氚化钛源加载的平面单晶硅PN结辐伏电池(氚辐伏电池)中得到最佳的钝化效果,本文设计了3种不同的钝化层结构,考察其初始输出性能和抗辐射性能,并单独研究了氚化钛源出射的X射线对单晶硅换能器件的辐射损伤。结果显示:在辐伏电池初始输出性能方面,Si/SiO2/Si3N4结构>Si/B-Si glass/Si3N4结构>Si/Si3N4结构;在抗氚化钛源辐射损伤方面,Si/Si3N4结构>Si/B-Si glass/Si3N4结构>Si/SiO2/Si3N4结构,Si/B-Si glass/Si3N4结构具有最佳的抗X射线辐射衰减性能。氚化钛源出射的X射线对辐射损伤效应起主要作用,XPS结果显示,X射线长时间辐照造成了单晶硅表面平整性的破坏。

• 出版日期2015
• 单位中国工程物理研究院核物理与化学研究所